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原文传递 基于车致振动响应的双层钢桁梁桥舒适性评价
论文题名: 基于车致振动响应的双层钢桁梁桥舒适性评价
关键词: 双层钢桁梁桥;车致振动;接触约束法;行人舒适性评价;行车舒适性评价
摘要: 随着我国经济、社会的不断发展以及城市人口数量的增长,交通流量日益增大,双层钢桁梁桥以其上层行车下层行人,通行能力强的优势,是城市缓堵保畅工程的优选桥型。交通量的增加导致车致振动对桥梁舒适性的不利影响越来越突出,特别是上层行车下层行人的双层钢桁梁桥。因此,开展双层桥梁的行车舒适性及行人舒适性综合评价方面的研究具有重要的意义。本文基于公路桥梁车致振动分析理论,利用行车及行人舒适性评价相关标准和指标,对不同工况车致振动作用下的舒适性进行了评价。主要研究内容有:
  (1)简述基于ANSYS瞬态动力分析的简化方法,对比现有桥梁行人舒适性及行车舒适性评价标准及方法,确定本文舒适性评价方法。
  (2)基于ANSYS瞬态动力分析法和接触约束法建立了双层钢桁梁桥的振动模型,在车辆模型与桥梁模型之间建立点面接触和时变约束方程实现了路面不平度的模拟,并通过简支梁算例验证了接触约束法的精确性,通过静力、动力分析验证了模型的可靠性。基于车速、路面等级及车辆数目、车辆类型设置多种工况,对模型进行瞬态动力分析,获得相应工况下的桥梁及车辆的动力响应。
  (3)对不同工况下层桥面人行道位置处的动力响应,基于EN03规范的峰值加速度指标进行客观行人舒适性评价,基于烦恼率曲线利用频率加权加速度均方根值进行主观行人舒适性评价,并对比二者评价结果,总结分析不同工况行人舒适性。
  (4)对不同工况上层桥面车体振动响应,基于ISO2631标准的1/3倍频带法,将振动时域响应转变为振动频域响应,获得各倍频带的振动响应指标,通过对比振动响应指标与ISO2631标准的舒适度界限值,对上层桥面的行车舒适性进行评价,并总结分析不同工况行车舒适性。
作者: 孙继梅
专业: 建筑与土木工程
导师: 孙昊
授予学位: 硕士
授予学位单位: 长安大学
学位年度: 2022
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